Королева или рабочая? Новые данные о кастовой системе медоносных пчёл

Учёные получили новые глубокие данные о причинах и механизмах знаменитой кастовой системы в обществах медоносных пчёл, где лишь немногие личинки становятся королевами, а большинство — рабочими особями. Исследование, изучающее внутренние биологические основы развития маток и рабочих пчёл, опубликовано в Journal of Proteome Research ACS.

Несмотря на более чем век исследований, остаются загадки о биохимических факторах, лежащих в основе этой системы. Личинка, из которой развивается (обычно единственная) матка, питается маточным молочком — богатым белками секретом желёз рабочих пчёл. Другие личинки становятся рабочими самками или трутнями. Хотя матки и рабочие пчёлы имеют почти идентичные гены, их судьбы кардинально различаются.

«Самка-матка крупная и специализируется на размножении, — объясняют учёные, — тогда как рабочие особи малы и заняты поддержанием жизни колонии. Их продолжительность жизни также разнится: матка живёт 1–2 года, а рабочие — всего 6–7 недель».

Чтобы получить больше информации, учёные изучили белки внутри клеток личинок, предназначенных для разных каст.

Их результаты выявили серьёзные различия на ранних стадиях жизни в активности белков в митохондриях — структурах, производящих энергию для клеток. Различия включают изменения в количестве производимого белка и активности этих белков. Например, у личинок-претендентов в матки белки, участвующие в углеводном и энергетическом обмене, гораздо активнее, чем у будущих рабочих.

«Это говорит о том, что белки, усиливающие метаболизм, по-видимому, играют значительную роль в процессе определения касты», — заключают исследователи.